题目内容
【题目】如图所示，半径为
的绝缘光滑圆环，固定在竖直平面内，环上套有一个质量为
、带正电的小球（可视为质点），空间存在水平向右的匀强电场，小球所受的电场力是其重力的
倍，将小球从环上
点由静止释放。求：
（1）小球在最低位置B点所能获得的动能。
（2）小球在整个过程中所获得的最大动能。
（3）小球对环的最大压力。
【答案】（1）
（2）
（3）5.25mg
【解析】（1）小球由A到B，只有重力与电场力做功，由动能定理可得： 
解得
因
，所以qE、mg的合力F合与竖直方向夹角的正切值
即θ＝37°
设珠子在C点时所受合力沿圆周切线方向的分力为零，则C点就是珠子做圆周运动的等效最低点，珠子由A点静止释放后从A点运动到C点过程做加速运动，到C点时的速度最大，动能最大，对加速过程由动能定理得
既
解得Ek2=2mgr.
珠子在C点时的速度最大，向心力最大，珠子与环间的作用力最大．
设珠子在C点受圆环弹力为FN，有
即
由牛顿第三定律得，珠子对圆环的最大压力为
练习册系列答案
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